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Trayecto Técnico Profesional en Electrónica
Aprobado por Res. 190/02 CFCyE
Módulo
Sistemas electrónicos de control
Dirección Nacional de Educación Técnico-Profesional y Ocupacional
Instituto Nacional de Educación Tecnológica  Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
TTP en Electrónica
Módulo: Sistemas electrónicos de control
Presentación
Se presenta aquí el marco de desarrollo del módulo “Sistemas Electrónicos de Control” que es
de orientación. Es constitutivo del área modular “Montaje e Instalación – Operación y mantenimiento” y es perteneciente al tercer nivel de complejidad de la estructura curricular del TTP en
Electrónica. El área integra tres módulos de orientación que forman capacidades y abordan
contenidos propios de cada uno de los tres dominios principales de desempeño profesional del
técnico (Control, Telecomunicaciones y Electrónica Industrial) y permiten orientar la formación
del técnico hacia ámbitos más específicos de la electrónica. Los módulos son: “Sistemas de
modulación y enlaces de telecomunicaciones”, el que se desarrolla aquí, y “Electrónica Industrial.” Estos módulos están abiertos a las orientaciones.
En este tipo de módulo, la carga horaria inicial (72 horas reloj como referencia), debe ser tomada para trabajar las situaciones problemáticas comunes a los sistemas electrónicos de control
(Servomecanismos y Robótica). Las 48 horas restantes se corresponden a un espacio curricular de tipo modular que llamaremos “submódulo”. Este submódulo trabaja agrupamientos de
situaciones problemáticas (sub-problemas centrales) que pueden intercambiarse según la oferta institucional o la necesidad del estudiante. Desde este documento se plantean dos subproblemas centrales, que son: 1) los sevomecanismos, o 2) la robótica. La institución puede no
tomar cualquiera de ellos y diseñar su propio sub-problema central. Si la institución educativa
ofrece varias alternativas, el estudiante es el que elige qué submódulo cursará. (Ver Documento base).
En la primera parte del módulo se busca desarrollar capacidades que sean base para las que
se desarrollarán en el submódulo seleccionado. Estas capacidades son las de interpretar planos, esquemáticos de sistemas electrónicos de control, analizar circuitos electrónicos de control, interpretar sistemas electrónicos de control estándares, modelizar sistemas electrónicos de
control, montar circuitos funcionales de control electrónico.
Los submódulos desarrollan capacidades según el que se adopte. En el primer caso, la orientación, desarrolla capacidades para identificar los tipos de servomecanismos más comunes e
implementar las técnicas las técnicas de montaje e instalación. En el segundo caso, el submódulo plantea desarrollar actividades formativas que tengan que ver con la robótica, implementar
técnicas de transformación primaria de la energía, identificar los tipos de robots mas comunes,
seleccionar según la aplicación el sistema robótica adecuado, interpretar las especificaciones
eléctricas y mecánicas del robot e implementar las técnicas de montaje, instalación y seguridad, tanto para los sistemas como para las personas.
El cursado de los módulos del área modular desarrolla capacidades en la persona que le permiten manifestar competencias para el montaje, la instalación, la operación y el mantenimiento de
componentes, productos y equipos electrónicos. Dentro de ella y respetando los niveles de
complejidad de la estructura modular, el módulo toma como referencia las competencias correspondientes en un tercer nivel de complejidad, formando a los estudiantes para el dominio
de los sistemas de servomecanismos y robótica, que tienen como tecnología de base a la electrónica. Se retoman capacidades de los módulos precedentes y se profundizan al trabajar situaciones problemáticas afines. El conjunto de capacidades profesionales desarrolladas permitirán a la persona manifestar competencias más complejas en diferentes situaciones laborales.
Las actividades formativas, trabajan en este módulo, el desarrollo de capacidades cognitivas
abordando contenidos de los diferentes sistemas de servomecanismos, y contenidos referentes
a la robótica. Asimismo, se busca trabajar en el submódulo seleccionado, las técnicas para el
montaje, instalación, operación y mantenimiento relacionadas. También se debe hacer énfasis
en actividades formativas que trabajen la compatibilidad electromagnética, las puestas a tierra,
filtrados de línea electrónico, medidas de seguridad eléctricas, procedimientos para medir y
controlar el impacto ambiental de las emisiones electromagnéticas, asociadas en estos casos a
los sistemas electrónicos de control. Las actividades de tipo genérico como proyectos, estudios
de casos, seminarios, juego de roles, situaciones problemáticas, trabajos de campo, etc. se
abordan con actividades formativas específicas que trabajan contenidos conceptuales, actitudinales y procedimentales de sistemas de servomecanismos y robótica y especificaciones normalizadas de equipamiento electrónico de control.
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Las actividades formativas involucradas en el desarrollo del módulo priorizarán el trabajo concreto de los estudiantes con los instrumentos y herramientas de propósito general necesarios
en la actividad laboral del técnico electrónico; resolviendo problemas que ejerciten las capacidades planteadas trabajando sobre contenidos específicos y utilizando textos especializados,
manuales, folletería industrial, procedimientos y normas. Estas actividades formativas se desarrollarán en un entorno de aprendizaje constituido por un aula/laboratorio en la que se dispondrá del material (componentes y equipos) instrumental y herramental eléctrico-electrónico de
y/o para comunicaciones necesario conforme a las capacidades a desarrollar.
Es de destacar en este módulo que una actividad formativa interesante es aquella que tiene
que ver con talleres o seminarios en donde los docentes palnteen sus experiencias profesionales. Más adelante se lo explicita como “seminarios de anécdotas profesionales”, que pueden
ser propias de la práctica profesional del docente o de “famosos de la ciencia, la técnica y la
tecnología”.
1. Referencia al perfil profesional
El módulo toma como referencia competencias profesionales incluidas en las áreas de competencia, 2 y 3 del perfil profesional. Dentro de estas áreas, las subáreas de competencia que se
toman como referencia para la organización del proceso formativo a desarrollar son las siguientes:
2.1. Montar e instalar, componentes, y equipos de electrónica industrial.
3.2. Operar y mantener componentes, equipos y/o sistemas electrónicos de Electrónica
Industrial.
Uno de los problemas centrales identificados a partir del relevamiento de las actividades profesionales del perfil profesional es el que enfrenta al Técnico en Electrónica al “control y al mantenimiento funcional operativo de sistemas electrónicos”. Este problema central es común denominador de una multiplicidad de situaciones problemáticas propias de su campo profesional.
La identificación de situaciones problemáticas que debe abordar el técnico en el contexto socioproductivo y con el cual se relacionan las actividades incluidas en estas subáreas de competencia, nos permite enunciar el problema central 1 en torno al cual se estructura el módulo y da
unidad a los a contenidos y actividades formativas, buscando desarrollar capacidades profesionales en entornos formativos gestionados por la institución educativa.
El proceso de resolución del problema central reorganiza las actividades profesionales pertinentes de estas subáreas de competencia y permite conformar la unidad de competencia: ”
Atender, controlar y realizar el mantenimiento funcional operativo de sistemas electrónicos de
control”.
UNIDAD DE COMPETENCIA
Atender, controlar y realizar el mantenimiento funcional operativo de sistemas electrónicos de control.
Proceder a la construcción y montaje de aparatos electrónicos de control.
Realiza el montaje de sistemas de control electrónico interpretando los planos de los circuitos de
control y de regulación, analizando los planos de disposición de componentes y sus posibles modificaciones, analizando modo de realimentación del equipo automático de control electrónico,
procediendo a la realización de los ensayos de rutina, realizando el montaje de los componentes
eléctrico- electrónicos, y mecánicos con las herramientas adecuadas para cada caso, y generando la documentación técnica de lo actuado.
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Documento del CFCyE, Serie A-12, en su punto 3.4. Estructura Modular.
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Procede con las pruebas de campo, del sistema de control construído-instalado analizando las
características técnicas del sistema de control instalado, utilizando correctamente el instrumental
adecuado verificado los parámetros eléctricos, el control de las señales eléctricas de paso directo
y de realimentación, garantizando mediante el proceso de pruebas, ajustes y puesta en funcionamiento, la correcta instalación, y elaborando el informe final de lo procedido.
Monta equipos de robótica observando la disposición de las piezas mecánicas y las proyecciones
de los espacios para las articulaciones conforme la interpretación de las especificaciones técnicas, analizando la documentación técnica de los distintos componentes como motores paso a paso, servomecanismos, placas de control, realizando las interconexiones entre los servos y equipos
de control, verificando los distintos parámetros característicos como ángulos de rotación, esfuerzos dinámicos (compresión, torsión, flexión), aceleración, velocidad, y elaborando la documentación técnica final de la instalación.
Ejecutar técnicas operativas en relación con el manejo y puesta en marcha de servomecanismos, de acuerdo a una planificación definida.
Realiza la operación y mantenimiento de sistemas de control electrónico realizando el control funcional operativo habiendo interpretado los planos circuitales de control y las especificaciones
técnicas procuradas, verificando las condiciones de seguridad de los componentes involucrados,
efectuando acciones preventivas y correctivas, y aplicando y cumpliendo las normas de acuerdo a
la legislación vigente.
Realiza tareas de mantenimiento funcional operativo en equipos de robótica interpretando el funcionamiento de los servomecanismos, cotejando su performance con el informe final del montaje
e instalación, ajustando los movimientos de los motores paso a paso operando sobre las referencias de los “drivers“, chequeando las conexiones realizadas como también las tarjetas de interface
a los sistemas inteligentes de posicionamiento, desarrollando el plan programado de ensayos para los circuitos de control de los servos, asegurando el correcto funcionamiento, luego del mantenimiento, asegurando el cumplimiento de las normas funcionales y de seguridad, haciendo uso de
herramental e instrumentos de propósito general con la exactitud que los mecanismos requieren,
y disponiendo de la simbología normalizada para plasmar la documentación final de lo operado
en el equipo de robótica, documentando fehacientemente las posibles averías y actualizaciones
circuitales.
Alcances y condiciones de la unidad de competencia
Alcance
Al finalizar este módulo los estudiantes tendrán desarrolladas las capacidades que permiten
inferir, en las condiciones de la unidad de competencia, un desempeño competente en el rango
de actividades arriba descripto, asumiendo responsabilidades limitadas sobre los resultados de
su tarea en el marco de un equipo de trabajo. El alcance de dichas actividades estará limitado
a seleccionar, proponer y aplicar procedimientos estándares apropiados en función de instrucciones recibidas y de situaciones caracterizadas por bajos niveles de incertidumbre.
Condiciones
Las actividades de la unidad de competencia se llevan a cabo en contextos laborales caracterizados, entre otros, por:
El desarrollo de actividades que involucren el mantenimiento de sistemas electrónicos de control y la evaluación en los casos de pérdida de control en eventos de realimentación positiva,
oscilaciones etc.
La utilización de hojas de datos de componentes de equipos –sistemas de robótica.
La implementación de técnicas de verificación de interconexiones de circuitos de realimentación controlando en forma manual, automática y/o programa de control por computadora.
La puesta en juego de destrezas para el ensamble de piezas de servomecanismos y conexiones de motores paso a paso a las placas de control de los equipos siguiendo las especificaciones técnicas.
La relación con equipos multidisciplinarios que integren los departamento u oficinas de proyecto, de mantenimiento, de materiales, de control de calidad y el reporte de la labor interdisciplinaria llevada a cabo.
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2. Capacidades
El presente módulo se propone como resultado el logro de las capacidades que se identifican
en la primera columna del cuadro que sigue. La segunda columna identifica evidencias que
permiten inferir que se han adquirido las capacidades propuestas. Cada equipo docente a cargo del desarrollo del módulo habrá de trabajar, y podrá profundizar y ampliar, esta propuesta
de evidencias en función de las características de los estudiantes y el entorno de enseñanza/aprendizaje.
Capacidades
Evidencias
Analizar los circuitos y componentes de electrónica analógica y digital que se utilizan en los
sistemas electrónicos de control.
Identifica y distingue cada uno de las aplicaciones
que tienen los bloques funcionales implementados
con circuitos y componentes de electrónica analógica y digital.
Identificar los distintos dispositivos, circuitos y
componentes convencionales de electrónica
analógica y digital que se utilizan en los sistemas electrónicos de control.
Inspecciona y clasifica según sus características
identificativas los distintos circuitos y componentes
convencionales de electrónica analógica y digital
en aplicaciones estándar de los sistemas electrónicos de control.
Inspecciona y clasifica según sus características
identificativas los distintos dispositivos electrónicos
discretos, activos y pasivos convencionales en
circuitos estándar de control industrial como ser:
sensores, transductores y transmisores comerciales.
Interpretar las transformaciones energéticas
producidas en cada dispositivo y en los circuitos
involucrados en el control industrial.
Distingue cada una de las transformaciones energéticas que intervienen en los dispositivos o circuitos analógico o digital aplicado en la electrónica del
control industrial.
Medir y controlar el impacto ambiental contaminante de las posibles emisiones electromagnéticas.
Identifica procesos en los que se involucran los
fenómenos de emisiones electromagnéticas.
Inspecciona, clasifica y aplica normas orientadas a
evitar o minimizar los efectos de las emisiones
electromagnéticas.
Seleccionar y ensayar los distintos circuitos y
componentes convencionales de electrónica
analógica y digital que se utilizan en los sistemas electrónicos de control industrial.
Determina en forma adecuada el procedimiento de
ensayo para el circuito o sistema electrónico de
control industrial propuesto.
Compara y separa el tipo de circuito o sistema
electrónico de control industrial adecuado en función de su uso y decide la mejor forma de uso.
Fundamenta la preferencia de un circuito o sistema
electrónico de control industrial frente a otro en
informes técnicos.
Tomar las medidas de seguridad eléctricas
relacionados a los circuito o sistema electrónico
de control industrial.
Gestiona su ámbito de trabajo en función de las
medidas de seguridad.
Fundamenta la preferencia de un procedimiento de
control industrial frente a otro describiéndolo en un
informe técnico.
Algunas de las formas sugeridas de obtención de dichas evidencias son:
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Ensayos sobre prototipos.
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Situaciones problemáticas.
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Coloquio.
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
Informe técnico.

Clasificación de dispositivos o circuitos analógico o digital aplicado en sistemas electrónicos de control.
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Prototipos con dispositivos o circuitos analógico o digital aplicados en sistemas electrónicos
de control.
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Equipos y sistemas cuyas partes constitutivas tengan dispositivos o circuitos analógico o
digital aplicado en sistemas electrónicos de control.

Observación de actividades en el entorno de trabajo.

Informes sobre las mediciones y controles efectuados.
3. Actividades formativas
Para desarrollar las capacidades que el módulo plantea y trabajar sobre los contenidos que
permiten formarlas, se recomienda organizar actividades formativas tales como:
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Resolución de situaciones/problema.
Estudio de casos.
Prácticas y/o ejercicios de situaciones reales de trabajo.
Trabajos de campo.
Simulaciones con computadoras.
Elaboración de hipótesis de trabajo.
Seminarios de “anécdotas profesionales” de docentes del cuerpo docente de la institución y de “famosos de la técnica”.
Estas actividades entre otras, permitirán:
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Reconocer y comprender el funcionamiento de los circuitos de control electrónicos estándares.
Modelizar estos circuitos para el análisis con técnicas de control convencionales.
Identificar en el modelo los componentes del circuito de control.
Interpretar y reconocer los bloques del sistema electrónico circuital con el que trabaja.
Identificar los circuitos de realimentación.
Comprender las ventajas y desventajas de la realimentación positiva y negativa.
Aplicar los criterios de estabilidad.
Comprender la lógica, el funcionamiento, la filosofía y el mecanismo de los servomecanismos en general.
Comprender la transformación primaria energética en el funcionamiento.
Identificar los tipos de servos más comunes.
Utilizar los servos en los circuitos de control.
Seleccionar según el circuito de control el servomecanismo adecuado.
Interpretar las especificaciones eléctricas y mecánicas del servo.
Implementar las técnicas de montaje e instalación.
Controlar según especificaciones la operación d los mismos.
Mantener los servos según especificaciones haciendo un control preventivo.
Hacer el mantenimiento correctivo del circuito que los involucra.
4. Contenidos
En éste módulo se abordan contenidos relacionados con la comprensión, identificación, modelización de la función del control en todo proceso de marcha de un circuito electrónico realimentado en forma manual y/o automática.
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Se propone la descripción de los sistemas realimentados caracterizando cada una de sus partes o bloques, introducir las expresiones matemáticas de transferencia de acuerdo al nivel de
conocimientos específicos de los estudiantes. Se abordan las técnicas de control convencionales, las ventajas y desventajas de los circuitos de realimentación, criterios de estabilidad, las
técnicas de compensación, introducción a los errores de aproximación del valor estable de
régimen permanente.
Asimismo se desarrollan contenidos relacionados con la comprensión del funcionamiento de los
servomecanismos, las características de los mismos, el tratamiento de los más comunes (actuadores, componentes con dispositivos eléctricos y electrónicos, motores paso a paso: comúnmente llamados servos, servomecanismos transmisores: aquellos componentes que integran dispositivos sensores o transductores electromecánicos como acelerómetros medidores
de flujo a turbina, etc., con comparadores, amplificadores operacionales y circuitos A/D para
transmitir y recibir datos.
Estos contenidos podrán organizarse en torno de los siguientes temas generadores:
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Elementos matemáticos de análisis.
Modelos matemáticos de sistemas físicos.
Representación de sistemas.
Respuesta de sistemas.
Criterios de comportamientos de sistemas de control.
Estabilidad.
Compensación de control.
Los temas expuestos son generadores de contenidos más específicos que serán abordados en
su secuenciación y grado de profundidad al integrarse en actividades formativas en el marco de
la planificación del proceso de enseñanza/aprendizaje.
5. Entorno de aprendizaje
Para el desarrollo del presente módulo se requiere de un aula-laboratorio con estaciones de
trabajo para actividades de pequeños grupos (de cinco o seis alumnos/as). Se dispondrá de
dispositivos, componentes, tanto activos, como pasivos con los que se elaborarán los sistemas
electrónicos de control. Se dispondrá de equipos didácticos de medición y control con los respectivos softwares educativos de control, instrumentos de medición de propósito general, verificación, y control, especialmente de uso en electrónica y electricidad (Voltímetros, amperímetros, osciloscopios, frecuencímetros, generadores de funciones, fuentes de corriente y de tensión). Como así mismo bibliografía y documentación (normas, folletos, manuales, etc.). Se preverá el acceso a ámbitos laborales en los que se desarrollen actividades concernientes al desarrollo de sistemas electrónicos de control, el control de calidad de los mismos, su mantenimiento como también actividades relacionadas con robótica a en las posibles etapas desde el desarrollo hasta el mantenimiento. El ambiente de aprendizaje se adecuará a normas y procedimientos de operación, higiene, seguridad, protecciones y puestas a tierra compatibles con los
utilizados en la industria.
6. Requisitos
El cursado de este módulo tiene como requisito estar cursando, haber cursado, o haber aprobado el módulo de “Sistemas electrónicos analógicos y digitales”.
7. Carga horaria
La duración estimada de referencia del módulo es de 120 horas reloj.
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